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第十章浮力第2节阿基米德原理学习目标3．能应用F浮=G排解决生活中的实际问题。（难点）1．知道验证阿基米德原理实验的目的、方法和结论。2．理解阿基米德原理的内容。（重点）新课引入曹冲生五六岁，智意所及，有若成人之智。时孙权曾致巨象，太祖欲知其斤重，访之群下，咸莫能出其理。冲曰：“置象大船之上，而刻其水痕所至，称物以载之，则校可知矣。”太祖悦，即施行焉。思考：浮力大小与哪些因素有关？浮力大小，跟它浸在液体中的体积和液体的密度有关。浸在液体中的体积越大、液体的密度越大，浮力就越大。“曹冲称象”用的是物理中的什么知识？浮力新课引入阿基米德(Archimedes，约公元前287～212)是古希腊物理学家、数学家，静力学和流体静力学的奠基人。国王叫一个工匠替他打造一顶金皇冠。工匠制作的皇冠精巧别致，而且重量跟当初国王所给的黄金一样重。可是，有人向国王报告说：“工匠制造皇冠时，私下吞没了一部分黄金，把同样重的白银掺了进去。”国王听后，也怀疑起来，就把阿基米德找来，要他想法测定，金皇冠里有没掺白银，这次，可把阿基米德难住了。他回到家里苦思冥想了好久，也没有想出办法，每天饭吃不下，觉睡不好，也不洗澡，象着了魔一样。阿基米德和皇冠的故事新课讲授阿基米德(Archimedes，约公元前287～212)是古希腊物理学家、数学家，静力学和流体静力学的奠基人。一天，国王派人来催他进宫汇报。他妻子看他太脏了，就逼他去洗澡。他在澡堂洗澡的时候，脑子里还想着皇冠的难题。突然，他注意到，当他的身体在浴盆里沉下去的时候，就有一部分水从浴盆边溢出来。同时，他觉得入水愈深，则水满出来越多。于是，他立刻跳出浴盆，忘了穿衣服，一边跑，一边叫：“我想出来了，我想出来了，解决皇冠的办法找到啦!原来,他想到:如果皇冠放入水中,排出的水,和同样重的金子排出的水量不相等,那肯定是掺了别的金属!新课讲授排开液体的体积物体浸在液体中的体积=将易拉罐按入装满水的烧杯中，感受浮力与排开的液体的关系。做做想想新课讲授一、阿基米德原理浮力与物体排开液体重力的关系图1图2图3图4探究实验：新课讲授实验数据表格次数物体的重力/N物体在液体中测力计示数/N浮力/N小桶和排液的总重/N小桶的重力／N排开液体的重力/N1234新课讲授分析数据得出结论1．浸在液体中的物体受到向上的浮力2．浮力的大小等于物体排开液体的重力即：F浮=G排新课讲授1．内容：浸在液体中的物体所受的浮力，大小等于它排开液体的重力。2．数学表达式：F浮=G排4．适用范围：液体和气体3．用于计算的导出式：F浮=G排=m排g=r液gV排新课讲授1．区分：浸没、浸入、浸在、没入；2.F浮＝r液gV排r液——液体的密度；V排——物体排开的液体的体积；3.F浮＝r液gV排——决定式表明浮力大小只和r液、V排有关，浮力大小与物体的形状、密度，浸没在液体中的深度及物体在液体中是否运动等因素无关。二、关于阿基米德原理的讨论新课讲授例1浸在液体中的物体,受到的浮力大小取决于()。A.物体的体积和液体的密度B.物体的密度和物体浸入液体的深度C.物体浸入液体的体积和液体的密度D.物体的质量、体积、浸入液体的深度及形状等因素C×√××典型例题例2一个体积为300cm3的物体浮在水面上，它的2/3体积露出水面，它受的浮力是多大N。（g取10N/kg）1【解析】根据阿基米德原理：F浮＝G排液＝ρ液gV排据题意V排＝V/3F浮＝ρ液gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×10-4m3=1N典型例题例3把两个物重相同的实心铁球和铝球，浸没在水中，它们受到的浮力（）。A．相等B．铝球的比铁球大C．铝球的比铁球小D．浮力都等于重力【解析】铁球和铝球的重力相等，则质量相等BmV根据，ρ铁＞ρ铝，则V铁V铝，根据F浮=ρ液gV排，∴F铝浮＞F铁浮。典型例题例4、体积相同的铜、铁、铝浸没水中，比较它们受的浮力铁F浮铝＝F浮铁＝F浮铜铜铝典型例题知识点浮力的计算闯关点拨要求出石块的密度，关键得先求出它的体积。石块浸没在水中时，它的体积等于被它排开的水的体积，即V石=V排。解：浮力F浮=G—F=5N—2N=3N石块的体积V石=V排=石块的密度计算题：在空气中用弹簧测力计测得某石块重5N；浸没在水中称量，弹簧测力计的示数为2N，求该石块是密度（取g=10N/kg）343310310103mmgF水浮3334/1033.1/103105mkgmkggVGm石石石典型例题[变形题]在空气中用弹簧测力计测某石块重为5N；浸没在水中称量，弹簧测力计的示数为2N；浸没在另一种液体中称量，弹簧测力计的示数为1.4N，求这种液体的密度。3433103101025mmgFGgFV水水水浮水排水3334/102.1/103106.3mkgmkggVF排液浮液液找出这个隐含条件是本题的关键。解：F浮液=G—F液=5N—1.4N=3.6N因为浸没，所以V排液=V石=V排水=3×10—4m3典型例题1．阿基米德原理的探究实验2．阿基米德原理的数学表达式3．阿基米德原理的公式讨论4．利用阿基米德原理的分析与计算本课小结课堂小结求浮力的方法？1、称重法2、压力差法3、阿基米德原理……浮力的大小与什么因素有关？ρ液V排只与（取决于）或G排F浮=F1-F2F浮=F向上-F向下课堂小结思考：（1）“物体浸在液体里”与“物体浸没在液体里”相同吗？不同（2）V排与Ｖ物一定相等吗？不一定浸没部分浸入V排＝Ｖ物V排＜Ｖ物V排＋V露＝Ｖ物课后思考